수질검사 결과, 적신호

 

일단 오늘의 이야기에 앞서 지난번 포스팅 때 말했던 생이 새우의 색깔에 관한 이야기를 먼저 해보도록 하자. 지난번에 초록색 사료를 급여하여 몸이 투명한 생이새우의 특성상 초록색으로 다 보이는 것이 아닐까 했는데 알아보니 보호색을 띈다고 한다. (참고 사이트를 하나만 표시하였지만 실제로 새우 커뮤니티에서 쉽게 발견 할 수 있었다)[1] 그 예로, 잘 보일지는 모르겠지만 좌측에 뿌리들을 자세히 보면 뿌리색과 똑같은 새우들을 만날 수 있다. 그리고 지금 전선에 매달려 있는 녀석은 나중에 보니 검게 변해 있는 것을 확인 할 수 있었다. (전선을 뜯어먹지는 않았을 것이 아닌가?!)

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본론으로 들어가 수질 검사 결과에 대해 얘기하자면, 제목에서부터 언급하였듯이 정말 위험한 결과가 나왔다. 우선 위의 그림과 같이 pH테스트페이퍼를 이용하여 산도를 측정하였다. 사진 초점이 제대로 안잡혔지만 pH는 대략 7~8 정도가 나왔다. 맹그로브 유목으로 부터 나오는 탄닌으로 인하여 물이 산성화 되는 것을 걱정했는데 오히려 pH는 염기성으로 나온 것이다. (이때부터 뭔가 이상하단 것을 느끼기 시작했다.)

 

위의 결과에 대해 말하기 전에 수조 내에서 일어나는 질소의 순환 (질소가 다양한 화학 형태로 바뀌어 가는 과정)에 대해 잠깐 설명하자면,

수중 생물의 사체나 배설물 그리고 사료찌꺼기가 썩어감에 따라 암모니아 (NH3) (수중에서는 암모늄 (NH4+) 형태로 존재)가 생성되며 아질산균 (nitrosomonas)이 이것을 아질산염 (NO2-)으로 분해한다.

• NH3/NH4+ -> NO2- -- 아질산균

여기서 생성된 아질산 (NO2-)은 질산균 (nitrobacter)에 의해 질산염 (NO3-)로 분해가 된다.

• NO2- -> NO3- -- 질산균

이렇게 생성된 질산염 (NO3-)은 식물에 의해 흡수되어 단백질과 같은 유기 질소 화합물을 합성하는 질소 동화 과정으로 이용되거나 혹은 탈질균 (denitrifying bacteria)에 의해 아산화질소 (N2O)와 질소 (N2)로 변하여 공기중으로 배출되게 된다.

• NH4+/NO2-/NO3- -> 유기 질소 화합물 형성 -- 식물
• NO3- -> N2O + N2 -- 탈질균

조금 복잡해보이기도 한 이러한 사이클이 도대체 왜 중요한가 싶지만, 이러한 사이클을 자세히 살펴보면 아주 간단 명료한 사실을 알 수 있다.

수조 내에서 최초에 생성되는 유독한 암모니아를 최종단계까지 보낼 수 있다면 인위적인 개입없이도 이러한 질소가 순환을 유지하며 수조를 안정적으로 유지할 수 있다는 것이다!

그렇다면 다시 위의 사진을 보았을 때 NH3/NH4+ 및 NO2- 농도가 최고위험등급을 나타내며 NO3- 농도는 허용할 만한 수치라는 것은 무엇을 의미하는 것일까?

먼저, NH3/NH4+ 및 NO2- 그리고 NO3-가 모두 검출되었다는 것은 수조 내에서 질소의 순환이 이루어지고 있다는 것을 의미한다.

이에 몇 가지 추측을 할 수 있다.

1. 질소의 순환이 이루어지고 있지만 여과력 (순환하는 능력)이 부족하여 암모니아 및 아질산이 축적되고 있다. (예를 들면, 사료를 너무 많이 주거나 생물이 너무 많아서 최초로 생성되는 암모니아가 여과력을 뛰어 넘는 경우)

2. 질소의 순환이 이루어지고 있지만 아직까지 충분한 양의 박테리아가 없는 경우. (예를 들면, 최초로 수조를 세팅하여 충분한 양의 박테리아가 없는 경우, 지나치게 많은 양의 환수를 직수 (수돗물)로 하여 염소로 인해 박테리아가 죽은 경우)

 

 

먼저 1번의 추측은 실제로 사료를 매번 과하게 주었고 둥둥 떠다니거나 가라앉는 사료를 방치해두었으므로, 이에 넘치는 사료와 그것을 섭취한 수중 생물들의 배설물은 물을 오염 (암모니아 배출)시켰을 수도 있다고 생각한다.

2번의 경우는 실제로 물잡이 (여과 사이클을 만드는 것) 기간을 전혀 갖지 않았으므로 (굉장히 어리석은 행동이다) 이 또한 일리가 있다. (훨신 더 과밀한 수조에 부족한 여과재를 사용한 선례가 굉장히 많다)

 

이에 내 결론은 아래와 같다.

 

아직 충분한 양의 박테리아가 생성되지 않은 상태에서 사료를 과다 공급하고 생물을 많이 투하하여 여과력이 수질의 오염을 따라가지 못하고 있는 것이다. 이에, 고농도(?)로 녹아 있는 암모니아에 의해 pH가 염기성으로 나오게 된 것이다. 다만, 만약 이미 여과 사이클이 충분히 형성되었고 과도하게 심은 식물로 인해 질산염의 수치만 낮게 나온 것이라면 굉장히 심각한 문제가 될 수도 있는 상황이다.

 

이러니 저러니해도 현재 굉장히 높은 암모니아 및 아질산염의 수치는 현재 생물들에게 굉장히 치명적이므로 조금씩 묵힌 물 (수돗물에 공기를 주입하며 하루 정도 묵힌 물 - 염소 제거, 공기 주입)로 환수를 할 계획이고 추가로 박테리아제 (질산균 및 아질산균)를 투입 (암모니아 및 아질산염 수치 감소, 박테리아 수 증가 - 여과 사이클 조기 형성 목적)하였다.

가장 먼저 실천해야 할 일은 사료의 양을 줄이는 것이다! (미안해 얘들아!! 다 너희를 위해서야!!)

[1] http://www.dampopo.com/qa/3461054

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질소의 순환에 관한 참고 사이트

• https://www.fishlore.com/NitrogenCycle.htm
• https://m.blog.naver.com/box_9/220798170820
• https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=box_9&logNo=220798170820&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F
• https://www.nano-reef.com/forums/topic/260906-cycle-diagrams/
• https://cafe.naver.com/paseo.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=1
• https://epthffh.tistory.com/tag/%EC%97%AC%EA%B3%BC%20%EC%82%AC%EC%9D%B4%ED%81%B4
• https://tanklife.fandom.com/ko/wiki/%EC%A7%88%EC%86%8C%EC%88%9C%ED%99%98%EC%82%AC%EC%9D%B4%ED%81%B4
• https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A7%88%EC%86%8C%EC%9D%98_%EC%88%9C%ED%99%98